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Tema 6 .-Los metales. ● 1. Metales y aleaciones. Definición. ● 2. Preparación del mineral ● 3. Obtención del metal. ● 4. Propiedades de los metales: físicas, térmicas, eléctricas y magnéticas, químicas y ecológicas. ● 5. Metales ferrosos. ● 6. El acero. Las fundiciones. ● 7. Obtención del acero: central siderúrgica. ● 8. La metalurgia. Metales y aleaciones Un metal es aquel elemento químico que posee entre sus átomos un enlace especial, denominado enlace metálico, por el que los electrones de los átomos son compartidos por todos ellos formando una nube electrónica. Casi todos los elementos del Sistema Periódico son metales. Una aleación es la combinación homogénea de dos o mas metales y no metales en una determinada proporción, en donde un metal es el mayoritario. Por ejemplo el acero (steel) Extracción del mineral Mineral (Mena + Ganga) Trituración y machacado Cribado y tamizado MoliendaMineral pulverizado Separación mena de ganga Filtración Flotación Precipitación Separa Mena de Ganga. Obtención del metal Mena Metal oxidado Metal Reducción Buxita Aluminio (Al) Reducción Obtención de los metales Magnetita Siderita Hierro (Fe) Obtención de los metales Calcopirita Malaquita Cobre (Cu) Obtención de los metales Galena Plomo (Pb) Rutilo Titanio (Ti) Wolframita Tungsteno (W) Propiedades físicas de los metales ● a. Son sólidos a temperatura ambiente a excepción del Hg y Ga (Galio). ● Son duros y tenaces. ● Su densidad es variable. El más ligero el Al y el más pesado el W (Tungsteno). ● Alta tensión técnica a los esfuerzos de tracción, compresion y flexión. ● Algunos metales son plásticos (Pb y Sn); la mayoría son elásticos. ● Son dúctiles y maleables. ● Son impermeables y transmiten muy bien el sonido. Propiedades térmicas de los metales ● a. Tienen buena conductividad térmica. ● b. Experimentan contracción y dilatación cuando cambia la temperatura ambiente. ● c. Cada metal funde a una determinada temperatura, denominadas temperatura de fusión. Esta propiedad se utiliza para la unión metálica mediante soldadura. Propiedades eléctricas y magnéticas de los metales. ● a. Todos los metales y aleaciones son muy buenos conductores de la electricidad. Entre los más importantes son el Cu y el Al. Éste último metal se utiliza como conductor en las líneas de alta y media tensión. ● b. Algunos materiales son ferromagnéticos, usándose para preparar imanes permanentes o núcleos de electroimanes. Este es el caso del Fe y sus aleaciones, el Co y el Ni. ● c. Otros metales son paramagnéticos que interacciona débilmente con un imán, por ejemplo el Al. ● d. Finalmente, la mayoría de los metales y aleaciones son diamagnéticos , es decir no interacciona con un imán. Propiedades químicas de los metales ● a. Sufren reacciones de oxidacción en mayor o menor grado. Los metables nobles, como el Au(Oro) no se oxidan. ● b. La acción del óxigeno junto con un ambiente humedo, facilita el proceso. ● Se denomina oxidacción a la alteración química superficial de un metal o aleación por la acción del oxigeno. ● Se denomina corrosión, cuando la alteración química la sufre todo el metal o aleación, produciéndose alteraciones graves en sus propiedades. Propiedades ecológicas de los metales ● a. Los metales y sus aleaciones no son biodegradables. ● b. Los metales y aleaciones, se reciclan, formando la chatarra. ● c. Algunos metales son muy tóxicos como el mercurio (Hg) o el plomo (Pb) . Metales ferrosos resistencia Metales ferrosos PORCENTAJE EN C : 0,01 – 1,86 % Perfiles de acero Hojalata .- El acero con una fina capa de estaño (Sn) . Utilizada en latas de conserva. Fundiciones. Tipos Fundiciones grises Siderurgia . Alto horno Esquema central siderúrgica Alto Horno Coque Mineral de hierro Caliza Escoria formada por el fundente + ganga Arrabio (4% en C) Convertidor Acero bruto Horno eléctrico (Afino) Acero afinado Chatarra Caliza Coque Horno de cubilete Fundición Metalurgia. Obtención del Cinc Mineral :Casiterita (sulfuro de cinc) Trituración y molienda Separación por flotación Ganga Mena Oxidación de los Sulfuros de estaño Reducción de los óxidos a Estaño en horno de reverbero escoria Purificación del Zn En cuba electrolíticaCinc Página 1 Página 2 Página 3 Página 4 Página 5 Página 6 Página 7 Página 8 Página 9 Página 10 Página 11 Página 12 Página 13 Página 14 Página 15 Página 16 Página 17 Página 18 Página 19 Página 20
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